Construction bois et liaisons vissées
Le bois a toujours été utilisé en construction de structures ou de charpente. Il bénéficie actuellement d'un regain d'intérêt et mérite ici quelques mots.
Tout d'abord, comme tout matériau, il possède des caractéristiques mécaniques propres. Eles varient d'une essence à l'autre. Vous trouverez ici une indication des valeurs relevées pour les principales variétés de bois.
Les assemblages bois
L'assemblage boulonné du bois plein ou de poutres de bois lamellé-collé n'a pas été aussi largement étudié que l'assemblage de pièces métalliques. Il y a cependant des résultats à connaître si ce sujet vous intéresse.
Parmi les techniques d'assemblage des charpentes bois :
- raccordement des pièces avec des connecteurs métalliques,
- insertion longitudinale de tiges filetées collées,
- pose d'un jeu de boulons transversaux.
Un excellent travail d'investigation a été méné par l'université de Bordeaux, très active dans ce domaine et qui a réalisé, avec une étude paramétrique, le classement des facteurs les plus influents sur la résistance.
images ©usbb
Il y a toujours un compromis entre l'affaiblissement des poutres par perçage et le renforcement de la liaison par multiplication des éléments de fixation.
En résumé, hormis l'influence de la dimension des pièces, on distingue 2 modes principaux de défaillance d'un assemblage bois testé jusqu'à la rupture :
- boulons trop rapprochés -> cassure du bois
- boulons espacés -> déformation des tiges filetées
Caractéristiques mécaniques du bois
| Essence | Module d'élasticite (MPa) | Compression (MPa) | Traction (MPa) | Flexion (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| Feuillus | ||||
| Peuplier | 8800 | 35 | 77 | 65 |
| Tilleul | 7400 | 52 | 85 | 105 |
| Frêne | 13000 | 50 | 130 | 105 |
| Aulne | 9700 | 55 | 94 | 97 |
| Chêne | 13000 | 65 | 90 | 110 |
| Hêtre | 14000 | 60 | 137 | 120 |
| Erable | 9400 | 49 | 82 | 95 |
| Noyer | 12500 | 72 | 100 | 147 |
| Résineux | ||||
| Epicéa | 10000 | 40 | 80 | 68 |
| Pin douglas | 12000 | 50 | 100 | 80 |
| Pin sylvestre | 11000 | 45 | 100 | 80 |
| Mélèze | 12000 | 48 | 105 | 93 |
| Sapin | 11000 | 40 | 80 | 68 |
| Pin cembro | 7600 | 40 | 89 | 68 |